Многие покупают товары в Китае. В этом есть свои преимущества (дешевизна) и недостатки - нельзя пощупать товар перед покупкой. Вот и я заказал фонарик на Алиэкспресс. После его получения и полной разборки сразу выявился один из недостатков - это охлаждение светодиода. Под подложкой была пустота и «звезда» соприкасалась с корпусом всего лишь по краям. Поэтому после длительной работы корпус оставался теплым, а светодиод кипел. Так как знакомого токаря нет, то пришлось выкручиваться переходным радиатором между корпусом и подложкой светодиода.
Как сделать самодельный фонарь
Помните, что большим преимуществом использования ламп такого типа является их более низкое потребление и более длительный срок службы по сравнению с традиционным и даже низким потреблением. Для этого необходимо выполнить следующие шаги. Прежде всего, мы должны иметь в виду, что в зависимости от дизайна фонарика, который мы используем, окончательная связь может меняться, и мы должны сначала выяснить, как устроен фонарь, чтобы мы могли начать на нем накладывать руку. Итак, давайте перейдем к работе и удалим все части фонарика, как мы можем видеть на следующих изображениях.
Во-первых улучшился контакт с корпусом, во-вторых появилось дополнительное охлаждение в виде цилиндрического радиатора. Все стыки были промазаны термопастой, и конструкция собрана воедино. Сразу оговорюсь по поводу охлаждения. Бывают разные версии такого фонарика. И у второй версии нет дырки под подложкой, а имеется всего лишь два отверстия под провода.
Как мы видим, нет ничего другого мира. В этом случае этот фонарик использует небольшую опору для лампы, которая, в свою очередь, касается медных пластин, контактирующих с батареями, с помощью переключателя, расположенного в верхней части. Можно также заметить, что имеется небольшая отметка, которую мы должны удалить, чтобы удалить отражатель, который сделан из пластика. Это пригодится позже, когда мы завершаем окончательную сборку на этом же сайте.
Все диоды монтируются параллельно, и, видимо, все правильно, и мы ценим интенсивный белый свет. Хотя установка и пайка всех диодов не являются сложными вообще, для этого требуется некоторое время, поэтому будьте терпеливы. Мы также припаяли пару кабелей с соответствующими цветами, чтобы течь от батарей. Мы также видим, что пластина прекрасно вписывается в переднюю часть фонарика, как вы можете видеть на этом изображении.
Если попалась такая конструкция то вам повезло, если нет то нужно обязательно позаботиться об охлаждении. Светодиод нагревается очень сильно. Замер температуры в течении нескольких минут возле светодиода показал больше 100 градусов. Это недопустимо для длительной жизни вашего лучика света.
Ну, теперь идет «немного сложнее», чтобы прикрепить комплект, чтобы он мог правильно закрыть фонарик, а также взять ток батарей. Мы отмечаем немного маркером, а затем берем наш дремель, чтобы сделать разрез максимально чистым. Теперь у нас есть все хорошее расположение и позволяет закрыть его без проблем. Что нам не хватает? поэтому возьмите ток от батарей.
С 4-мя выходными уровнями и тремя специальными режимами можно быстро активировать ручку двух кнопок сбоку. Кроме того, модуль терморегулирования поддерживает охлаждение и стабилизацию горелки, продлевая срок службы фонарика и аккумулятора. Требуется постоянная схема нагрузки и защита от обратной полярности батарей. Две кнопки, которыми он оснащен, делают его очень простым в использовании даже с перчатками. Это сделано из алюминиевого сплава военного класса с анодированной отделкой и с твердым покрытием и антибликовым ультра-прозрачным минеральным хрустальным объективом.
Теперь о второй доработке: драйвер. Когда заказывал фонарик, то сразу определился, что буду его менять на более удобный. Многих раздражают эти стробоскопы и SOSы, да еще и неадекватное включение фонарика после предыдущей работы. При включении он перескакивает на следующий режим, и если в последний раз вы работали с минимальным режимом, то теперь он включит вам стробоскоп. Меня такое точно не устраивает. Перейдем к самому драйверу. Представленный ниже драйвер - это конструкция товарища AVSel , за что выражаю ему огромную благодарность. В отличии от спец микросхем, он выполнен . Все файлы для него .
Простое управление и большой цветной дисплей
В обзоре продукта все результаты превосходны. Доступны 4 уровня мощности, от 20 люменов до экрана. На экране мы видим количество люменов в любое время, даже в темноте. Стильный мобильный телефон с подставкой для зарядного устройства, большим цветным дисплеем и различными современными цветами. Большой 2, 3-дюймовый цветной дисплей Три специальных кнопки для быстрого набора любимых телефонных номеров. Возможность назначить фотографию контакту. Специальная кнопка для запуска камеры. Подставка для зарядки аккумулятора.
Схема драйвера на МК
Описание функций драйвера
- Фонарик имеет 5 режимов работы. Самый минимальный режим делается ШИМом из соображений максимального выжимания КПД из аккумулятора. У меня получились следующие токи - 0,03 А - 0,07 А - 0,20 А - 0,55 А - 1,40 А. Их можно менять подбором низкоомного резистора, при этом падение на нем будет составлять 50 мВ. Используя закон Ома, можно посчитать какое сопротивление нужно для выбранного тока.
- Контроль разряда аккумулятора. При падении напряжения ниже 3,0 В драйвер переключается на минимальный режим и плавно мигает раз в 10 секунд. Если мигания мешают, нужно выключить фонарик на пару секунд и снова включить. При падении напряжения ниже 2,75 В фонарик отключается и переходит в спящий режим с током потребления порядка 0,3 мА.
- При переключении на минимальный режим происходит индикация заряда аккумулятора от 5 миганий (полностью заряжен) до 1 мигания (разряжен). После индикации включается минимальный режим.
- Плавный старт. Время старта зависит от выбранного режима. 0 секунд для минимального и примерно 0,8 секунд для максимального.
- Возможность включения термоконтроля.
Для включения термоконтроля нужно произвести калибровку:
- устанавливаем минимальный режим и выключаем питание,
- устанавливаем напряжения питания 4.5..5 В и подаем питание,
- драйвер определяет это состояние, сбрасывает данные предыдущей калибровки и переключается в максимальный режим.
- греем, греем, греем, измеряя температуру градусником или пальцем. Когда считаем что хватит, напряжение опускаем до 4.2 В или ниже.
- драйвер выключает светодиод, выдерживает паузу 2 сек для стабилизации напряжения питания и температуры, и сохраняет значение температуры калибровки в EEPROM. Если отключить питание ранее этого момента, то термоконтроль будет отключен.
- после сохранения драйвер включает минимальный режим, калибровка завершена,
- выключаем питание, немного остужаем, включаем, переводим в максимальный режим, греем, проверяем работу термоконтроля.
Я настроил данный режим примерно на 80 градусов на подложке светодиода. При максимальном токе фонарик работает примерно полчаса, после чего происходит его отключение. Вполне возможно что набору температуры также помогает транзистор, который подогревает контроллер с другой стороны платы.
При этом корпус ощутимо горячий, а на самом светодиоде температура не превышает заданной. Это нам говорит о том, что охлаждение вполне работоспособно по сравнению с начальной версией. А еще зимой им прекрасно можно греть руки.
Также на печатной плате имеется защита от переполюсовки на P-канальном транзисторе. Сначала была проверена без пайки микроконтроллера, а затем уже на рабочем фонарике путем переворота аккумулятора. Теперь фонарик можно считать отличным помощником в темных местах, и не волноваться о состоянии аккумулятора и светодиода. Специально для - SssaHeKkk .
Обсудить статью УЛУЧШЕНИЕ РАБОТЫ ФОНАРИКА
На этот раз хочу представить вашему вниманию одну довольно интересную схемку которая проста и практична, это схема драйвера светодиода или другими словами преобразователь, который помогает использовать в качестве питания светодиода любую убитую батарейку. Меньше слов, вот схемка:
Принцип действия этой схемки можно использовать не только для светодиода, но прежде всего она спроектирована для светодиода, то есть в фонарик. В этой схеме я использовал резистор номиналом 1,5 кОм (можно другой номинал например 2 кОм), конденсатор 33 нан, транзистор применял сам не знаю какой (на номинал не смотрел просто взял первый попавшийся npn типа), самое главное это индуктивность, я взял первое которое попалось мне в руки ферритовое кольцо и намотал 10 витков диаметром (примерно 0,2 .. 0,4 мм) покрытым лаком.
Фото подобного девайса:
Еще схемы (не испытывались, испытаете - отпишитесь пожалуйста в комментариях).
Рис.1
Рис.2
Описание к рис. 2:
Трансформотор Т1 имеет две обмотки. Вторичная обмотка содержит восемь витков изолированного провода 00,25 мм, намотанного вокруг корпуса не экранированного аксиального дросселя индуктивностью 100 мкГн (создает около 0,4 В на вторичной обмотке), выполняющий роль первичной обмотки трансформатора.
Если схема не будет генерировать, следует изменить включение первичной или вторичной обмоток катушки индуктивности. Схема работает в диапазоне входных напряжений от уровня, превышающего уровень падения напряжения база-эмиттера транзистора VT1 (около 0,6 В), до уровня прямого падения напряжения на светодиоде, приблизительно 3 В. Частота переключений схемы превышает 340 кГц при напряжении питания 1, 5 В.
Рис.3
Рис.4
Схема питается от одной пальчиковой батарейки и представляет собой блокинг - генератор. Импульсы повышенного напряжения появляются на коллекторе, выпрямляются диодом Шоттки и заряжают конденсатор. Трансформатор T1 наматывается вручную на кольцевом сердечнике. Для этого берется ферритовое кольцо К10х6х4 и мотается две обмотки по 20 витков проводом ПЕЛ0.3. Вообще количество витков может составлять и 6:10, и 10:10 и 10:15. Для наилучшего кпд и яркости их надо подобрать экспериментально. Для каркаса используется все, что есть под рукой.
Здесь мы видим несколько усложненную схему с более стабильной генерацией. Потребляемый ток 15 мА. Преобразователь напряжения тоже выполнен по схеме однотактного генератора с индуктивной обратной связью на транзисторе и трансформаторе. Данные обмоток те-же.
Очередной модернизацией данного преобразователя, стала схема с китайского светодиодного фонаря:
Здесь и в других схемах в качестве диода используется диод Шоттки с малым падением напряжения (каждые пол вольта на счету). Применяются диоды IN5817, 1GWJ43, 1SS319, или в крайнем случае советский Д311. Эти диоды можно взять с платы контроллера питания нерабочего литий - ионного аккумулятора от мобильного телефона.
Следующие схемы преобразователей выполнены на двух транзисторах и отличаются повышенным выходным током - до 25 мА. Правильно собранный преобразователь наладки не требует, если не перепутаны обмотки трансформатора, в противном случае поменяйте их местами.
Трансформатор используется аналогичный, но число витков в обмотках составляет по 40. Транзисторы стоят С2458 и С3279. Благодаря обратной связи на транзисторе С2458, получается простая стабилизация тока и соответственно яркости светодиода.
Еще один вариант преобразователя на двух транзисторах:
Здесь не нужно мотать трансформатор, поскольку используется готовый дроссель на 300 - 1000 мкГн.
Последняя схема преобразователя тоже была изображена с китайского светодиодного фонаря и прекрасно работает при сборке.
Первое включение правильно собранного устройства необходимо провести в режиме тестирования, при котором питание от батареи подают через резистор сопротивлением 10 Ом, чтобы не сгорели транзисторы при неправильном подключении выводов трансформатора. Если светодиод не светит, необходимо поменять местами выводы первичной или вторичной обмотки трансформатора. Если и это не помогает, проверьте исправность всех элементов и монтажа.
Из личного опыта могу заметить, что во всех приведенных схемах, часто с успехом запускаются и отечественные транзисторы КТ315 - КТ3102. Число обмоток трансформаторов следует подбирать по максимуму яркости и КПД. В качестве дросселей использовались готовые "все что под руку попадало", от различной аппаратуры. Не рекомендуется ставить самые дешевые (0.1Вт) 5-мм светодиоды. Лучше доплатить и приобрести за 0.5уе 10-мм светодиод. Яркость значительно повысится. Еще лучшие результаты будут после установки специальных 3-х ваттных светодиодов. При использовании фокусирующей линзы получаем еще более серьезный фонарь. Если кому-то эти схемы покажутся слишком простыми, можно выбрать в качестве преобразователя специализированную микросхему - контроллер.
Драйвер ярких светодиодов от National Semiconductor. LM3501 предназначен прежде всего, для сверхярких светодиодов, требующих питания от стабилизированного источника постоянного тока.
Напряжение питания может быть в пределах 2,7 ... 7 В. Драйвер работает на частоте 1 МГц, что положительно сказывается на его КПД. Выходной ток регулируется напряжением на входе «voltage control». Система защиты отключает драйвер при снижении напряжения питания или выход рабочей температуры за допустимые пределы. Для реализации устройству небольшое количество внешних элементов. Не нужно внешнего диода Шоттки. Ток в закрытом состоянии 0,1 мкА.
Применение: фото - видеокамеры. Реклама. Освещение.